Г.А.Глазырина, Е.Н.Серебрякова

Южно-Уральский государственный медицинский университет, Челябинск

В статье обсуждаются вопросы применения препаратов калия и магния аспарагината для лечения и профилактики нарушений сердечного ритма. Гипокалиемию и гипомагниемию часто регистрируют у пациентов с нарушениями ритма сердца. Последние данные свидетельствуют о важной роли дефицита магния в генезе сердечно-сосудистых заболеваний и увеличении смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. Выявление и восполнение дефицита калия и магния снижает риск жизнеугрожающих нарушений ритма у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, способствует снижению смертности у данной категории пациентов. Жизнеугрожающие нарушения сердечного ритма возможны в связи с развитием гипокалиемии и гипомагниемии при приеме ряда лекарственных препаратов, заболеваниях почек, резком увеличении калорийности питания у истощенных пациентов, при интенсивных физических нагрузках. Устранение гипокалиемии и гипомагниемии является эффективной терапевтической стратегией у пациентов с нарушениями сердечного ритма.
Ключевые слова: калий, магний, калия и магния аспарагинат, нарушения сердечного ритма.

Сведения об авторах:
Глазырина Г.А. – к.м.н., ГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России
Серебрякова Е.Н. – ГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России

Potassium and Magnesium Aspartate in the Treatment and Prevention of Cardiac Arrhythmias

G.A.Glazyrina, E.N.Serebryakova

South Ural State Medicine University, Chelyabinsk

The paper discusses usage of potassium and magnesium aspartate for treatment and prevention of cardiac arrhythmias. Hypopotassemia and hypomagnesemia are often detected in patients with heart rhythm disorders. Recent data suggest an important role of magnesium deficiency in the genesis of cardiovascular disease and increased mortality due to cardiovascular complications. Revealing and filling potassium and magnesium deficiency reduces the risk of life-threatening rhythm disturbances. Life-threatening cardiac arrhythmias development are possible due to hypopotassemia and hypomagnesemia in case of taking certain drugs, kidney disease, sharp increase in caloric intake in malnourished patients, or intense physical exertion. Filling hypopotassemia and hypomagnesemia is effective treatment strategy in case of cardiac arrhythmias.
Keywords: potassium, magnesium, aspartate, cardiac arrhythmias.

===

Вопросы изучения деятельности сердца и природы нарушений сердечного ритма привлекали ученых еще с античных времен. С деятельностью сердца У.Гарвей (1578–1657), известный английский физиолог XVII века связывал понятие самой жизни. Революционным этапом в исследовании нарушений сердечного ритма стало использование с начала XX века электрокардиографии и регистрации электрических явлений в сердце [1]. Каждый человек в течение жизни, вероятно, переносит спорадические или повторяющиеся нарушения сердечного ритма и проводимости, часто не сопровождающиеся клиническими проявлениями. Нарушения сердечного ритма и проводимости могут приобретать самостоятельное клиническое значение, либо быть проявлением органического поражения миокарда и проводящей системы сердца. Клинические формы сердечных аритмий в структуре сердечно-сосудистых заболеваний по распространенности уступают только ишемической болезни сердца. К нарушениям сердечного ритма и проводимости относят изменения нормальной частоты, регулярности и источника возбуждения сердца, расстройства проведения импульса, нарушение связи между активацией предсердий и желудочков. Причинами аритмий являются изменения в нейрогенной и эндокринной регуляции сердечного ритма, влияющие на электрические процессы в миокарде, врожденные или приобретенные дефекты, характеризующиеся изменением электрической активности кардиомиоцитов и разрушением кардиомиоцитов проводящей системы сердца и миокарда. Сердечная аритмия является следствием нарушения биоэлектрических процессов в миокарде на уровне клеточных мембран, конечного результата воздействия многочисленных этиологических факторов [1, 2].

В 70–80-е годы XX века для лечения нарушений сердечного ритма и проводимости было создано множество препаратов с различной химической структурой, обладающих антиаритмическим эффектом, однако у практически всех противоаритмических препаратов была выявлена та или иная степень проаритмогенного действия. Отрицательный инотропный эффект многих противоаритмических препаратов может оказывать более негативный эффект на гемодинамику, чем нарушение сердечного ритма, по поводу которого препарат был назначен [1, 3].

Нарушения сердечного ритма и проводимости, связанные с возникновением дисбаланса в вегетативной нервной системе известны и широко описаны. Аритмогенный эффект психогенного стресса как важной причины вегетативного дисбаланса опосредуется гипокалиемией, развивающейся в результате гиперадреналинемии. У пациентов с изменениями миокарда остро возникающая в результате психоэмоционального стресса гипокалиемия создает угрозу для возникновения жизнеугрожающих нарушений ритма [4].

Противоаритмический эффект солей калия известен с 30-х годов XX века. Лечение тахиаритмии без устранения дефицита калия и магния не является эффективным, риск нарушений сердечного ритма, связанный с возникновением гипокалиемии и гипомагниемии следует учитывать при введении пациентам высоких доз глюкокортикоидов, инсулина, адреналина, диуретиков, антибиотиков из ряда макролидов [1, 5, 6].

Калий и магний являются самыми распространенными катионами во внутриклеточном пространстве, и, наряду с натрием и кальцием – во внеклеточном пространстве. Оптимальный баланс электролитов во внеклеточном и внутриклеточном пространствах организма крайне важен для обеспечения основ жизнедеятельности. С участием ионов калия в организме осуществляется мембранный потенциал и мышечные сокращения, поддерживается водный, кислотно-основной и осмотический баланс. Магний участвует в процессах окислительного фосфорилирования, синтезе белков, липидов, нуклеиновых кислот, гормонов, макроэргических соединений, участвует в метаболизме нескольких сотен ферментов организма человека, в том числе натрий-калиевой АТФазы, обеспечивающей сопряженный транспорт калия из клетки и натрия в клетку, тем самым участвуя в передаче нервного импульса и способствуя осуществлению мышечного сокращения. Магний играет важную роль в синтезе и метаболизме витамина D. Высокий уровень потребления магния ассоциируется со снижением смертности от сердечно-сосудистых заболеваний и колоректального рака [7–10].

Известно, что дефицит магния широко распространен в человеческой популяции. По данным A.M.Khan и соавт. (2013), полученным из проспективного когортного исследования в рамках Фремингемского исследования (Framingham Heart Study), проводившегося в течение 20 лет с участием 3530 человек, низкий уровень магния в сыворотке крови ассоциируется с риском фибрилляции предсердий даже в отсутствие сердечно-сосудистых заболеваний [11].

В рандомизированном исследовании R.B.Singh и соавт. (1996) с участием 355 пациентов, наблюдение за которыми продолжалось в течение 2 лет, показано снижение смертности и снижение риска нарушений ритма в группе пациентов, получавших препараты калия и магния внутривенно в первые 3 суток после острой ишемии миокарда, а в последующем перорально [12]. Риск снижения фибрилляции предсердий после введении препаратов магния показан у пациентов после аортокоронарного шунтирования [13, 14].

Благодаря многим проведенным эпидемиологическим и клиническим исследованиям на сегодняшний день накоплено достаточно данных, свидетельствующих о роли дефицита магния в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний. Дефицит магния может быть предрасполагающим фактором ишемической болезни сердца, нарушения сердечного ритма после операции на открытом сердце, застойной сердечной недостаточности. В последних исследованиях показано, что дополнительное назначение препаратов магния снижает смертность пациентов от острого инфаркта миокарда и обладает кардиопротективным эффектом, назначение препаратов магния пациентам после кардиохирургических операций снижает риск развития нарушений ритма сердца, уменьшает проявления застойной сердечной недостаточности [15].

Гипомагниемию необходимо выявлять и устранять, так как дефицит магния увеличивает заболеваемость и смертность у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Негативные эффекты гипомагниемии и гипокалиемии изучены в кардиологии, в частности у пациентов с инфарктом миокарда, нарушениями ритма, кардиохирургическим вмешательством [9, 16]. Восполнение дефицита калия и магния увеличивает сократительную способность миокарда [17].

По данным Германского общества исследований магния (German Society for Magnesium Research), необходимо распознавать и устранять дефицит магния у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, применение препаратов магния рекомендовано как у пациентов с нарушениями ритма сердца, так и у пациентов с риском развития аритмии, возможно назначение магния у пациентов с нарушениями ритма в отсутствие гипомагниемии. Пероральное применение магния обладает высоким профилем безопасности, в случае парентерального применения магния важно использовать адекватные дозы, контролировать состояние сердечно-сосудистой и нервной системы и учитывать противопоказания. Известно, что магний снижает выброс катехоламинов в ответ на стрессовую ситуацию [9, 18]. Препараты магния в ряде клинических ситуаций могут быть использованы в качестве монотерапии у пациентов с фибрилляцией предсердий [19].

Прием ряда антипсихотических препаратов и антидепрессантов сопровождается увеличением длительности интервала QT и увеличением риска возникновения желудочковой тахикардии по типу «пируэт» в присутствии таких дополнительных факторов риска, как гипомагниемия и гипокалиемия [20, 21]. Нарушения сердечного ритма в связи с развившейся гипокалиемией и гипомагниемией возможны при длительном приеме ингибиторов протонной помпы, заболеваниях почек [22, 23]. Жизнеугрожающие нарушения ритма в связи с развитием гипокалиемии и гипомагниемии возможны при развитии синдрома «возобновленного кормления» у истощенных пациентов при резком увеличении калорийности назначаемого питания. Быстрое увеличение концентрации глюкозы в крови после начала кормления способствует секреции инсулина и активации синтетических процессов с увеличением потребности в том числе в калии и магнии, концентрацию которых следует контролировать у пациентов после длительного голодания и при проведении лечебного питания [24]. Возникновение гипокалиемии и гипомагниемии возможно после интенсивных физических нагрузок, что следует учитывать у пациентов с риском развития аритмий [25]. Низкий уровень потребления магния с пищей сопровождается снижением содержания магния в эритроцитах, сыворотке крови, моче и увеличивает вероятность выявления наджелудочковых и желудочковых экстрасистол даже в отсутствие гипомагниемии. Лица, предрасположенные к развитию нарушений сердечного ритма, вероятно, нуждаются в более высоком уровне потребления магния [26].

Препараты калия и магния в виде соли аспарагиновой кислоты применяют в терапии сердечно-сосудистых заболеваний более 20 лет [26]. Следует отметить, что аспарагинат в качестве аниона осуществляет эффективный транспорт калия и магния через мембрану кардиомиоцита [27], а также способствует активации синтеза АТФ, тем самым улучшая энергетический баланс в кардиомиоцитах [28]. В экспериментальном исследовании О.И.Писаренко и соавт. (2008), в котором на лабораторных животных создавали модель ишемии миокарда с последующим введением калия и магния аспарагината во время реперфузии, показано уменьшение зоны инфаркта миокарда, улучшение энергетического баланса в постишемическом миокарде после введения калия и магния аспарагината в сравнении с физиологическим раствором [29]. В рандомизированном экспериментальном исследовании J.Pu и соавт. (2008) с моделированием у лабораторных животных ишемии миокарда и введением во время реперфузии калия и магния аспарагината с регистрацией электрических явлений в миокарде показано, что введение калия и магния аспарагината значительно снижает частоту желудочковых нарушений ритма в постишемизированном миокарде [30].

В ряде работ показано позитивное влияние калия и магния аспарагината на сосудистое сопротивление, микроциркуляцию и состояние гемостаза [31].

Таким образом, в свете последних данных о роли магния в генезе сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе ишемической болезни сердца и нарушений сердечного ритма, высокой частоте выявления у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями сочетанного дефицита калия и магния, развития гипокалиемии и гипомагниемии в результате разнообразных этиологических факторов и увеличения риска развития нарушений сердечного ритма, применение препаратов калия и магния аспарагината для профилактики и лечения нарушений сердечного ритма представляется перспективным терапевтическим методом, позволяющим снизить риск нарушений сердечного ритма, увеличить выживаемость пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

В качестве препарата, позволяющего устранить гипокалиемию и гипомагниемию у пациентов с нарушениями сердечного ритма различной этиологии, заслуживает внимания препарат Калия и магния аспарагинат, Берлин-Хеми/ А.Менарини (Potassium-Magnesium Asparaginate Berlin-Chemie), предназначенный для внутривенного введения. Преимуществом препарата является оптимальное соотношение ионов калия и магния в качестве солей аспарагиновой кислоты. Отсутствие необходимости дополнительного разведения препарата облегчает его использование. Препарат выпускается во флаконах по 250 и 500 мл, что позволяет рассчитывать необходимый объем инфузии с учетом индивидуальных потребностей пациента.

Литература

1. Кушаковский М.С. Аритмии сердца. Рук-во для врачей. С.-Пб.: 1999; 640.
2. Goel R., Srivathsan K., Mookadam M. Supraventricular and ventricular arrhythmias. Prim Care. 2013 Mar; 40 (1): 43–71.
3. Thireau J., Pasquié J.L., Martel E., Le Guennec J.Y., Richard S. Current antiarrhythmic drugs: an overview of mechanisms of action and potential clinical utility. Pharmacol Ther. 2011 Nov; 132 (2): 125–45.
4. Болдуева С.А., Трофимов О.В., Гимгина А.А. Взаимосвязь нарушений психики с состоянием вегетативной регуляции сердечного ритма и внезапной смертью больных, перенесших инфаркт миокарда. Российский кардиологический журнал. 2008; 1: 26–31.
5. Howard PA. Azithromycin-induced proarrhythmia and cardiovascular death. Ann Pharmacother. 2013 Nov; 47 (11): 1547–51.
6. Reno C.M., Daphna-Iken D., Chen Y.S., VanderWeele J., Jethi K., Fisher S.J. Severe hypoglycemia-induced lethal cardiac arrhythmias are mediated by sympathoadrenal activation. Diabetes. 2013 Oct; 62 (10): 3570–81.
7. Буланова Е.Л., Буланов А.Ю., Красносельский М.Ю. Калия и магния аспарагинат — инфузионный раствор с антиаритмическими свойствами. Трудный пациент. 2012; 10: 14–19.
8. Былова Н.А. Калия и магния аспарагинат в практике терапевта. Трудный пациент. 2013; 1: 21–24.
9. Soave P.M., Conti G., Costa R., Arcangeli A. Magnesium and anaesthesia. Curr Drug Targets. 2009 Aug;10(8):734-43.
10. Deng X., Song Y., Manson J.E., Signorello L.B., Zhang S.M., Shrubsole M.J., Ness R.M., Seidner D.L., Dai Q. Magnesium, vitamin D status and mortality: results from US National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) 2001 to 2006 and NHANES III. BMC Med. 2013 Aug 27; 11 (1): 187.
11. Khan A.M., Lubitz S.A., Sullivan L.M., Sun J.X., Levy D., Vasan R.S., Magnani J.W., Ellinor P.T., Benjamin E.J., Wang T.J. Low serum magnesium and the development of atrial fibrillation in the community: the Framingham Heart Study. Circulation. 2013 Jan 1; 127 (1): 33–8.
12. Singh R.B., Singh N.K., Niaz M.A., Sharma J.P. Effect of treatment with magnesium and potassium on mortality and reinfarction rate of patients with suspected acute myocardial infarction. Int J Clin Pharmacol Ther. 1996 May; 34 (5): 219–25.
13. Kohno H., Koyanagi T., Kasegawa H., Miyazaki M. Three-day magnesium administration prevents atrial fibrillation after coronary artery bypass grafting. Ann Thorac Surg. 2005 Jan; 79 (1): 117–26.
14. Gu W.J., Wu Z.J., Wang P.F., Aung L.H., Yin R.X. Intravenous magnesium prevents atrial fibrillation after coronary artery bypass grafting: a meta-analysis of 7 double-blind, placebo-controlled, randomized clinical trials. Trials. 2012 Apr 20; 13: 41.
15. Hoshino K. Magnesium metabolism and therapeutic strategy in cardiovascular disease. Clin Calcium. 2012 Aug; 22 (8): 1227–34.
16. Maciejewski P., Bednarz B., Chamiec T., Górecki A., Łukaszewicz R., Ceremuzyński L. Acute coronary syndrome: potassium, magnesium and cardiac arrhythmia. Kardiol Pol. 2003 Nov; 59 (11): 402–7.
17. Yildiz M., Yildiz B.S., Karakoyun S., Cakal S., Sahin A., Aladag N.B. The effects of serum potassium and magnesium levels in a patient with Gitelman’s syndrome on the timing of ventricular wall motion and the pattern of ventricular strain and torsion. Echocardiography. 2013 Feb; 30 (2): E47–50.
18. Vierling W., Liebscher D.H., Micke O., von Ehrlich B., Kisters K. Magnesium deficiency and therapy in cardiac arrhythmias: recommendations of the German Society for Magnesium Research. Dtsch Med Wochenschr. 2013 May; 138 (22): 1165–71.
19. Ganga H.V., Noyes A., White C.M., Kluger J. Magnesium Adjunctive Therapy in Atrial Arrhythmias. Pacing Clin Electrophysiol. 2013 Jun 3. doi: 10.1111/pace.12189.
20. Wenzel-Seifert K., Wittmann M., Haen E. QTc prolongation by psychotropic drugs and the risk of Torsade de Pointes. Dtsch Arztebl Int. 2011 Oct; 108 (41): 687–93.
21. Raghu K.G., Singh R., Prathapan A., Yadav G.K. Modulation of haloperidol induced electrophysiological alterations on cardiac action potential by various risk factors and gender difference. Chem Biol Interact. 2009 Aug 14; 180 (3): 454–9.
22. Hoorn E.J., van der Hoek J., de Man R.A., Kuipers E.J., Bolwerk C., Zietse R. A case series of proton pump inhibitor-induced hypomagnesemia. Am J Kidney Dis. 2010 Jul; 56 (1): 112–6.
23. Assadi F. Hypomagnesemia: an evidence-based approach to clinical cases. Iran J Kidney Dis. 2010 Jan; 4 (1): 13–9.
24. Marinella M.A. Refeeding syndrome: an important aspect of supportive oncology. J Support Oncol. 2009 Jan-Feb; 7 (1): 11–6.
25. Scherr J., Schuster T., Pressler A., Roeh A., Christle J., Wolfarth B., Halle M. Repolarization perturbation and hypomagnesemia after extreme exercise. Med Sci Sports Exerc. 2012 Sep; 44 (9): 1637–43.
26. Klevay L.M., Milne D.B. Low dietary magnesium increases supraventricular ectopy. Am J Clin Nutr. 2002 Mar; 75 (3): 550–4.
27. Yang J.P., Zhang G.L., Guo Y.S. Potentiated polarized liquid therapy and heart emergency. Zhonghua Nei Ke Za Zhi. 1992 Oct; 31 (10): 617–8, 657–8.
28. von Bormann B., Weidler B., Boldt J., Kling D., Scheld H.H., Kling N., Hempelmann 28. G. Modified substitution of intracellular cations.Anaesthesist. 1987 Jan; 36 (1): 26–33.
29. Chong Y.S., Cottier D.S., Gavin J.B. Myocardial protection during prolonged ischaemic cardiac arrest: experimental evaluation of three crystalloid cardioplegic solutions. J Cardiovasc Surg (Torino). 1994 Feb; 35 (1): 35–44.
30. Писаренко О.И., Серебрякова Л.И., Цкитишвили О.В., Студнева И.М Уменьшение летального повреждения сердца крыс при реперфузии метаболическими протекторами. 2008; 54 (6): 659–70.
31. Pu J., Zhang C., Quan X., Zhao G., Lv J., Li B., Bai R., Liu N., Ruan Y,. He B. Effects of potassium aspartate and magnesium on ventricular arrhythmia in ischemia-reperfusion rabbit heart. J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci. 2008 Oct; 28 (5): 517–9.
32. Späth P., Barankay A., Richter J.A. The influence of rapid potassium administration on hemodynamics and endogenous catecholamine production during extracorporeal circulation. J Cardiothorac Anesth. 1989 Apr; 3 (2): 176–80.